Учебная модель для демонстрации ползучести материала

(5 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ М АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР773685, кл. С 09 В 23/06, 1979.4) УЧЕБНАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ПОЛЗУЧЕСТИ МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяетрасширить демонстрационные возможности при исследовании, например, вучебном процессе явлений ползучестиматериалов и релаксации возникающих в них напряжений, Учебная модельсодержит герметичную емкость 1 связкой жидкостью 2, поршень 3 с выполненными в нем отверстиями 4, связанный штоком 5 с упругим элементом6, закрывающую емкость 1 герметичную крьппку 7 и средство управлениягидродинамическим сопротивлениемпоршня, состоящее из крыльчатой заслонки 8 для перекрытия отверстий 4,пластины 9 с выполненными в ней направляющими 10 в виде щелевидных прорезей различной конфигурации, установленной на штоке 5 с возможностьюповорота соединительной трубки 11,один конец которой связан с заслонкой 8, а на другом ее конце закреплен вертикальный стержень 12, верхняя часть которого размещена в одной иэ направляющих 10. При приложении нагрузки к соединительномузвену 15 упругого элемента 6 последний через шток 5 воздействует на поршень 3, в результате чего поршеньначинает перемещаться с определеннойскоростью, соответствующей скоростиползучести исследуемого материала.функциональная зависимость ползучести материала обеспечивается перемещением вертикального стержня 12 посоответствующей направляющей 10, врезультате чего за счет поворота заслонки 8 осуществляется регулирование площади поперечного сечения отверстий 4 поршня 3. По скоростиуменьшения расстояния между точкойприложения нагрузки и емкостью 1 эасчет возврата в исходное состояниедеформированного упругого элемента бсудят о релаксации напряжений, возникающих в исследуемых и моделируематериалах.1 з.п.ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть использовано, например, при изучении ползучести материалов и релаксации напряжений в них в курсе сопротивленияматериалов.Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей путем увеличения объема исследуемых Функциональных зависимостей,На фиг, 1 представлена модель,общий вид; на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг. 1; на фиг, 3 - вид Б нафиг, 1.15Учебная модель, содержит герметичную емкость 1 с вязкой жидкостью 2,размещенный в жидкости поршень 3 свыполненными в нем для перетеканияжидкости 2 отверстиями 4, связанныйштоком 5 с упругим элементом 6,средство управления гидродинамическимсопротивлением поршня и закрывающуюемкость герметичную крьппку,7 с центральным отверстием для прохожденияштока 5,Средство управления гидродинамическим сопротивлением поршня состоит из закрывающей отверстия 4 в поршне 3 крыльчаткой заслонки 8, закрепленной фиксатором на внешней сторонеемкости 1 пластины 9 с выполненнымив ней направляющими 10 в виде щелевидных прорезей различной конфигурации, установленной на штоке 5 с возможностью поворота соединительнойтрубки 11, один конец которой связан с заслонкой 8, а на другом ееконце закреплен вертикальный стержень 12, верхняя часть которого размещена в одной из направляющих 10пластины 9, при этом в качестве фиксатора пластины 9 используется болт13, размещенный в прорези 14 пластины 9.45Модель работает следующим образом.Перед началом опыта в зависимости от свойств моделируемого материала устанавливают требуемую площадьпоперечного сечения отверстий 4, выполненных в поршне 3, путем перемещения пластины 9 относительно болта13 и фиксации в нужном положении,вследствие чего стержень 12, повернувшись, поворачивает соединительную трубку 11 и крыльчатую заслонку8, связанную с соединительной трубкой 11; Демонстрация явлений ползучестиосуществляется следующим образом,При приложении нагрузки к соединительному звену 15 упругого элемента 6 последний. через шток 5 действует на поршень 3, в результате чегопоршень начинает перемещаться в вязкой жидкости 2, перетекающей черезотверстия 4 из подпорщневой в запоршневую зону емкости 1 с определенной скоростью, соответствующейскорости ползучести исследуемого материала, при этом функциональнаязависимость ползучести материалаобеспечивается перемещением вертикального стержня 12 по соответствующей направляющей 10, выполненнойв пластине 9, в результате чего осуществляется регулирование площадипоперечного сечения отверстий 4 поршня 3 за счет поворота крыльчатойзаслонки 8 и, следовательно, скорости перемещения поршня 3. Скорость пе"ремещения поршня характеризует скорость ползучести исследуемых моделируемых материалов,Демонстрация явлений релаксациинапряжений, возникающих в материалах, моделируется деформированием ипоследующим возвратом в исходноесостояние упругого элемента 6 и осу"ществляется следующим образом.При приложении нагрузки к соединительному звену 15 фиксируется расстояние между точкой приложения нагрузки и емкостью 1. По скоростиуменьшения этого расстояния за счетвозврата в исходное состояние сдеформированного упругого элемента 6 судят о релаксации напряжений, возникающих в исследуемых и моделируемыхматериалах.Применение предлагаемой моделипозволяет расширить демонстрационныевозможности при исследовании, например, в учебном процессе явлений ползучести материалов и релаксации воз"никающих в них напряжений,Формула изобретения1. Учебная модель для демонстрации ползучести материала, содержащая емкогть с вязкой жидкостью и размещенный в жидкости поршень,.связанный штоком с упругим элементом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения демонстрационных возмож,Редактор Т, Парфенов аказ б 510/5 Тираж 459Государственного комитета СССелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д. Подписно ИИ по 13035, 4/ роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 14448 б ностей, она снабжена средством управления гидродинамическим сопротивлением поршня и закрывающей емкость герметичной крьппкой с центральным отверстием для прохождения штока, а в5 поршне выполнены отверстия для перетекания жидкости из предпоршневой в запоршневую емкости,102. Модель по п. 1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что средство управления гидродинамическим сопротивлейнием поршня состоит из перекрывающейотверстия в поршне крыльчаткой заслонки, пластины, закрепленной навнешней стороне емкости и имеющейнаправляющие в виде щелевидных прорезей заданной конфигурации, и соединительной трубки, установленной наштоке с возможностью поворота, одинконец которой связан с заслонкой.а на втором закреплен вертикальныйстержень, конец которого размещенв одной из направляющих пластины.